地铁的施工方法
地铁施工方法

地铁施工方法经过近40年的发展~我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、盾构法等多种方法并存~施工技术不断发展提高~已初步形成了专门的学科体系。
1.明挖法:通常在地面条件允许的情况下~地铁区间隧道宜采用明挖法~但对社会环境影响很大~仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。
2.新奥法:在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法。
尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要.3。
浅埋暗挖法:又称矿山法:是新奥法经过多年的完善与发展~又开发的一新方法~与明挖法、盾构法相比较~由于它可以避免明挖法对地表的干扰性~而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性。
与新奥法的不同之处在于~浅埋暗挖法是适合于城市地区松散土介质围岩条件下~隧道埋深小于或等于隧道直径~以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。
它的突出优势:不影响城市交通~无污染、无噪声~而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。
4。
盾构法盾构法:是在盾构保护下修筑隧道的一类施工方法.特点是:地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和注浆充填盾尾间隙~并随时排除地下水和控制地面沉降~因而是工艺技术要求较高~综合性很强的一类施工方法。
可用于:在各类软土地层和软岩地层中掘进隧道~穿越面建筑群和地下管线地集的区域时~对周围密集环境影响较小~尤其适用于市区地铁和水底隧道的掘进.5。
全断面隧道掘进机(TBM)方法:TBM为TUNNEL BORING MACHINE的缩写~由机械控制进行掘进~全称为:全断面隧道掘进机。
通常定义中的TBM为: 在以岩石层为掘进对象时~在全断面隧道掘进机中~不具备土压、水压等维护掌子面的功能~装备接触壁面固定器~靠推进时的反作用力推进的盾构机.由于全断面隧道掘进机具有施工速度快、隧道成型好、机械化程度高以及对周边环境影响小等优点~已成为国外隧道开挖普遍采用的方法城市地铁隧道常用施工方法概述摘要]目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等.主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点~为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考.[关键词]地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强~城市的规模也不断的增大~城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势~交通状况不断恶化。
地铁施工方法

地铁施工方法地铁作为一种重要的城市交通方式,为了满足不断增长的出行需求,需要进行大规模的施工工程。
地铁施工方法的选择和实施对于地铁线路的建设和运行具有重要的影响。
本文将介绍一些常见的地铁施工方法,包括明挖法、盾构法和无扰施工法。
一、明挖法明挖法是一种传统的地铁施工方法,其特点是在地面上开挖大型坑道,然后再将预制的地铁隧道段逐段沉入坑道中。
这种方法在地质条件较为稳定的地区广泛应用。
明挖法的施工过程相对简单,具有灵活性强的优点。
首先,施工人员会进行现场勘探和地质分析,确定地下地质情况。
然后,在开挖工程开始前,需要对周围环境进行保护措施,如建立围墙、管线迁改等。
接下来,采用吊车和挖掘机等设备进行坑道开挖,同时要将挖掘出的土方进行处理和清运。
最后,通过起重设备将预制的地铁隧道段逐段降入坑道,并进行连接固定,最终形成完整的地铁隧道结构。
明挖法的施工周期相对较长,但在地质条件较为复杂的地区,阳光充足、地质稳定的条件下,依然是一种有效的施工方法。
二、盾构法盾构法是一种常用的地铁施工方法,特点是通过使用盾构机进行隧道的掘进和支护。
盾构机具备机械化、自动化、连续性施工的优势,可以适应各种地质条件。
在盾构法施工中,首先需要进行前期准备工作,包括现场勘察、设计方案制定和地下管线搬迁等。
然后,将盾构机派入施工现场,进行调试和试运行。
在掘进过程中,盾构机会同时进行土方挖掘、支护、隧道衬砌等工作,完成整个隧道的施工过程。
盾构法施工的优点是施工速度快、工程质量高,对周围环境干扰较小。
但同时也存在一些技术和管理难题,如盾构机的使用和维护、地质灾害预防等。
三、无扰施工法无扰施工法是一种注重环境保护的地铁施工方法,其目的是减少对地表和地下环境的破坏。
该方法主要包括地下爆破法、转盘水平钻孔法和盾构法的改进等。
在无扰施工法中,首先需要进行详细的环境评估和工程设计,确定合适的施工方法。
然后,施工人员需要使用先进的设备和技术进行地下土层的处理和隧道的开挖。
地铁土建主要施工方案

地铁土建主要施工方案一、施工前准备在施工前,需进行详细的地质勘探,了解地下地质情况。
同时,需根据设计图纸制定施工方案,明确施工顺序、施工方法及质量要求。
做好材料、设备、人员的准备工作,确保施工的顺利进行。
二、地下连续墙施工地下连续墙是地铁土建中的重要部分,主要作用是承受侧向土压力和水压力,同时作为主体结构的侧壁。
地下连续墙的施工主要包括导墙施工、钢筋笼制作与吊装、泥浆制备与护壁、槽段开挖、混凝土灌注等步骤。
三、盾构法隧道施工盾构法是一种在地下修建隧道的施工方法,具有对地面干扰小、施工安全、施工速度快等优点。
盾构法隧道施工主要包括盾构机选型与进场、盾构掘进、管片拼装、注浆固结等步骤。
四、矿山法隧道施工矿山法是一种传统的隧道施工方法,适用于岩石地层。
矿山法隧道施工主要包括洞口开挖、掘进支护、排水处理、衬砌施工等步骤。
五、车站结构施工车站结构是地铁工程的重要组成部分,主要包括站厅、站台、出入口、通风道等。
车站结构施工需根据车站类型、地质条件等因素选择合适的施工方法,如明挖法、盖挖法、暗挖法等。
六、轨道铺设施工轨道铺设施工是地铁工程的关键环节,主要包括轨道基础施工、轨道铺设、道岔安装等步骤。
轨道铺设施工需确保轨道的平顺性、稳定性和耐久性。
七、防水与排水施工防水与排水施工是确保地铁工程长期运营安全的重要环节。
防水施工主要包括防水材料的选择与施工、防水层的铺设与检测等。
排水施工主要包括排水沟、排水管的施工与安装,确保地下水能够顺利排出。
八、施工监控与测量施工监控与测量是确保施工过程安全和质量的重要手段。
通过对施工过程中的关键参数进行实时监控和测量,可以及时发现和处理施工中的问题,确保施工质量和安全。
施工监控与测量主要包括对地下水位、土壤变形、结构内力等参数的监测和测量。
以上就是地铁土建主要施工方案的内容,涵盖了施工前准备、地下连续墙施工、盾构法隧道施工、矿山法隧道施工、车站结构施工、轨道铺设施工、防水与排水施工以及施工监控与测量等方面。
地铁施工施工工艺总结

地铁施工施工工艺总结
地铁施工的工艺主要包括以下几个方面:
1. 地铁隧道施工工艺:地铁隧道施工工艺包括地下挖掘、支护和衬砌、地下空间维护以及其他相关工程。
地铁隧道施工主要采用盾构法和开挖法。
盾构法是最常用的地铁隧道施工方法,通过盾构机在地下钻掘隧道,然后进行支护和衬砌,最后进行地下空间维护。
开挖法主要是采用爆破和机械挖掘的方法进行地下隧道的挖掘。
2. 地铁站台施工工艺:地铁站台施工工艺主要包括地下挖掘、支护和衬砌、装修和设备安装等过程。
地铁站台施工一般会先进行地下挖掘,然后进行支护和衬砌以确保施工安全。
接下来是装修和设备安装,包括站台地面的铺设、墙面的装修、天花板的安装以及各种设备的安装等。
3. 地铁轨道施工工艺:地铁轨道施工工艺主要包括地下隧道和地上轨道的铺设。
地下隧道的轨道是在隧道内通过一定的施工机械进行铺设的,而地上轨道的铺设要考虑到线路的平整度和对周围环境的影响。
轨道的铺设需要有专门的施工机械和设备,并进行精确的调整和安装。
4. 地铁通风施工工艺:地铁施工过程中,通风系统的建设非常重要。
地铁通风施工工艺主要包括通风道的施工和通风设备的安装。
通风道的施工需要考虑到通风效果和施工的安全性,通风设备的安装需要根据通风量和空间要求进行布置。
地铁施工工艺需要根据具体的施工环境和要求进行调整和实施,以上只是一些常见的工艺总结。
地铁施工对施工工艺的要求较高,需要严格按照规范和安全要求进行施工,以确保工程质量和施工安全。
地铁施工工法汇总

地铁施工工法汇总地铁系统是现代城市交通的重要组成部分,为了保证地铁线路的安全、高效运行,地铁施工工法是至关重要的。
本文将对地铁施工工法进行汇总,介绍不同的施工工法和其特点。
一、盾构法盾构法是一种常用的地铁施工方法,在地铁隧道施工中起到了重要作用。
盾构法通过使用盾构机进行隧道的开挖和衬砌。
盾构机是一种巨型钢壳结构设备,可以在地下进行较大规模的隧道挖掘,同时也可以进行衬砌施工。
盾构法适用于各种地质条件下的隧道施工,并且施工速度快、工程质量好。
二、开挖法开挖法是另一种常用的地铁施工方法,适用于地质条件较好的区域。
开挖法通过使用土方机械进行地洞的开挖和边坡的处理。
开挖法施工速度较盾构法较慢,但成本较低。
在地质条件复杂的地区,开挖法需要进行地下水的抽排和边坡的加固,以确保施工安全和工程质量。
三、爆破法爆破法是一种传统的地铁施工方法,适用于地质条件复杂的地区。
爆破法通过使用爆炸物进行隧道的破坏和挖掘。
爆破法施工需要严格控制爆炸力度和方向,以避免对周围环境和结构物造成损害。
爆破法施工具有成本低、速度快的优势,但也存在安全风险和环境污染问题。
四、顶管法顶管法是一种地铁施工方法,适用于需要穿越河流、河道或其他敏感区域的隧道工程。
顶管法通过使用顶管机进行地下管道的安装和推进。
顶管法可以减少地上交通的影响和地下水的渗漏,但需要确保顶管机的精准操作,避免地面沉降和管道失稳问题。
五、悬浇法悬浇法是一种适用于地铁施工的建筑工程方法。
悬浇法通过使用模板和混凝土进行隧道衬砌和结构施工。
悬浇法适用于地下车站和地下结构的建设,可以确保结构的稳定与强度要求。
悬浇法需要进行灌浆和防水处理,以保证施工质量和工程安全。
六、钻孔法钻孔法是一种适用于较小规模地铁施工的方法。
钻孔法通过使用钻孔机进行孔洞的开挖和地下结构的固定。
钻孔法适用于隧道开挖前的勘探和管道敷设。
钻孔法施工需要严格控制钻孔位置和深度,避免对周围结构物造成损害。
七、封闭挖掘法封闭挖掘法是一种适用于城市建设的地铁施工方法。
地铁隧道施工方法

地铁隧道施工方法地铁交通系统在现代城市中扮演着至关重要的角色,它为人们提供了快速、高效的城市交通方式。
而地铁隧道施工是地铁建设中不可或缺的一环。
本文将介绍一些常用的地铁隧道施工方法,以帮助读者更好地了解这一领域。
一、盾构法盾构法是地铁隧道施工中最常见的方法之一。
该方法通过使用隧道推进机(也称为盾构机)进行施工。
盾构机由一系列的环形支撑及推进系统组成,能够在地下挖掘地铁隧道。
具体施工过程中,盾构机首先在地下挖掘出一定长度的隧道,然后再安装钢筋和混凝土进行加固。
盾构法的优点是施工速度快,可大大缩短地铁建设周期。
此外,由于盾构机的高精度定位系统,能够避免地下管线和建筑物的破坏,减少对周边环境的影响。
二、开挖法开挖法是另一种常用的地铁隧道施工方法。
该方法通过使用液压钻、爆破等工具进行地下土层的开挖。
具体施工过程中,先使用液压钻进行钻孔,然后注入炸药,进行爆破,最后清理碎石并进行地铁隧道的加固。
开挖法的优点是适用范围广,可在各种地质条件下施工。
此外,该方法较为经济实用,适用于一些简单的地铁隧道工程。
三、切削法切削法是地铁隧道施工中的一种传统方法。
该方法通过使用钻孔机、小型推土机等设备进行地下土层的切削和挖掘。
具体施工过程中,先使用钻孔机进行钻孔,然后使用小型推土机进行土层的切削,最后进行地铁隧道的加固。
切削法的优点是施工过程相对简单,设备要求不高。
同时,该方法适用于一些较小规模的地铁隧道建设,成本相对较低。
综上所述,地铁隧道施工方法有多种选择,包括盾构法、开挖法和切削法。
不同的方法适用于不同的地质条件和工程规模。
随着地铁建设的不断发展,施工技术也在不断创新和改进。
相信随着科技的进步,未来地铁隧道施工将变得更加高效、安全和环保。
地铁车站施工方法

地铁车站施工方法地铁车站通常是车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出入口及通道,附属建筑物(通风道、风亭、冷却塔等)三大部分组成。
车站模型在地铁车站施工中,我们常见的方法有明挖法、盖挖法、暗挖法三种方法。
一、明挖法施工顺序:围护结构施工→降水井施工→冠梁、第一道支撑→从上至下逐层开挖基坑至各支撑面施工各道支撑→开挖到最底层→底板浇筑→自下而上逐步拆除支撑→侧墙和中板→顶板混凝土浇筑→顶板回填。
明挖法1、围护结构施工:常见的有地下连续墙、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字桩及钢板桩。
地连墙钢筋笼2、降水施工:将水位降至开挖面以下。
3、支撑结构:常见的混凝土支撑、钢支撑和H型钢支撑。
4、土方开挖:土方开挖应分层、分段、分块,开挖后要及时施加支撑,设计要求值施加轴向预应力。
土方开挖二、盖挖法盖挖顺作法先施作基坑的围护结构和临时覆盖板,然后在覆盖板的保护下进行车站基坑的支护与开挖。
开挖到底后由下往上施作底板、边墙,最后完成顶板,最后拆除覆盖板恢复路面。
盖挖逆作法车站结构由上往下进行施作,和盖挖顺作法不同的是,盖挖逆作法上方的覆盖板并不是临时的,将来不会拆除,而是直接作为车站结构的顶板。
盖挖半逆作法处于顺作法和逆作法之间,所以同时具备二者的特点,需要设置水平支撑和处理横向施工缝。
盖挖半逆作法三、暗挖法新奥法:是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
浅埋暗挖法:利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采取适当的支护措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。
1、核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。
2、开挖方法:短台阶法、带临时仰拱的长台阶法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、侧壁导坑法(眼镜法)、弧形导坑留核心土等。
常见的地铁车站施工方法

常见的地铁车站施工方法地铁车站的施工,听起来是不是有点枯燥?其实,别小看这项工作,里面可是门道多多,技艺高超,真的是一场“地底之舞”呢!今天,我们就来聊聊常见的地铁车站施工方法,顺便轻松一下,让你知道这些看似复杂的工作其实也能很有趣。
1. 开挖法开挖法,听起来是不是有点像挖宝藏?没错,就是这样!在地铁施工中,开挖法就是从地面开始挖土,直到达到所需的深度。
你可以想象一下,工人们像小蚂蚁一样,在地面上忙碌,铲土、运输,简直是“动土如春”的热闹场面。
1.1 明挖法明挖法就是把整个施工区域挖开,直接在地面上操作。
想象一下,你在挖一个大沙坑,旁边还有小朋友在玩耍。
明挖的优点是设备简单、施工快速,但缺点就是会对周围环境造成影响,噪音和尘土飞扬,简直是“打扰了邻居”的节奏。
1.2 深基坑法而深基坑法则有点不同了。
这种方法是在地面上先修建一个围墙,把整个施工区域圈起来,然后再挖。
好比你在家里弄一个“迷宫”,不让外人进来。
这样不仅能保护周围的环境,也能有效控制施工的安全。
可是,施工周期就会拉长,工人们得“加把劲”了!2. 隧道施工如果说开挖法是“明晃晃”的,那隧道施工就是个“隐秘行动”了。
它通常是在地下进行,施工时要用到一些先进的机器,比如盾构机,这可是个“大块头”,可谓是“地下之王”!2.1 盾构法盾构法是现在最流行的隧道施工方法。
想象一下,盾构机像个巨大的“挖土机”,可以在地下游刃有余。
施工时,工人们就在机头后面,像是在进行一场“地下派对”。
这种方法不仅施工速度快,还能减少对地面交通的影响,真是个“明智之举”!2.2 喷射混凝土法喷射混凝土法就像是在地下进行“喷绘”,把混凝土通过喷枪喷到隧道的墙壁上,形成一个坚固的保护层。
这种方法施工灵活,适合各种复杂的地质条件。
而且,喷出来的混凝土就像是给隧道披上了一层“防护衣”,让它更安全、更耐用。
3. 车站结构施工车站结构施工是地铁工程中最重要的一环,毕竟乘客们可不能在“土堆”上等车啊!这部分的施工通常分为几个步骤,每一步都得精益求精,才能建出一个“安心车站”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目前,国内外地铁施工方法主要有如下几种:一、地铁区间施工方法(一)明挖施工法通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用,该方法现较少采用。
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。
浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。
由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。
明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被用为首选方案。
但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
(二)盖挖施工法埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。
依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。
该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。
(三)暗挖施工法暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。
暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。
其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,目前北京地区的隧道施工当中亦以该两种方法居多。
1.钻爆法我国地域广大、地质类型多样,重庆、青岛等城市处于坚硬岩石地层中,广州地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。
钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆、装运出碴,喷锚支护,灌注衬砌,再辅以通风、排水、供电等措施。
在通过不良地质地段时,常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。
根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸,钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法,例如:上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD法等。
对于爆破,有光面爆破、预裂爆破等技术。
对于隧道初期支护,有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。
及时的测量和信息反馈常用来监测施工安全并验证岩石支护措施是否合理。
防水基本采用截、堵、排等几种方法,其中在喷射混凝土内表面张挂聚乙烯或聚氯乙烯板,然后再灌注二次混凝土衬砌被认为是一种效果良好的防渗漏措施。
2.盾构法我国应用盾构法修建隧道始于20世纪50~60年代的上海。
最初是用于修建城市地下排水隧道,采用的是比较老式的盾构机(如网格式、压气式、插板式等),80年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。
盾构法具有安全、可靠、快速、环保等优点,目前,该方法已经在我国的地铁建设中得到了迅速的发展。
据不完全统计,我国各城市地铁采用的盾构机已有60多台,其中上海30台,广州20台,北京、南京、天津、深圳各4台,大多是土压平衡盾构机型。
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。
盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。
钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。
盾构推进的反力由衬砌环承担。
盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。
盾构法施工工艺见下图所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。
圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。
随着盾构法研究的深入、工程应用的增多,盾构法施工技术以及盾构机修造配套技术也得到了发展提高:上海地铁隧道基本全部采用盾构法修建,除区间单圆盾构外,目前正在使用双圆盾构一次施工两条平行的区间隧道,此外还试验采用了方形断面盾构修建地下通道;采用直径11.2m的泥水盾构建成了大连路越江道路隧道,这也是目前我国最大直径的盾构机。
广州地铁采用具有土压平衡、气压平衡和半土压平衡模式的新型复合式盾构机成功应用于既有软土、又有坚硬岩石以及断裂破碎带的复杂地层的地铁区间隧道修筑,大大拓展了盾构法的应用范围。
深圳、南京、北京、天津等城市虽然地质、水文条件各不相同,但采用盾构法修建区间隧道均取得了成功。
除了上述几点外,我国盾构技术的进步还表现在以下4个方面:①掌握了盾构机的选型和配套技术,与外国合作设计生产盾构机,配套施工设备包括管片模具完全能够自行设计制造;②掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术以及防水技术;③掌握了盾构掘进控制技术,如盾构掘进参数选择控制、碴土和压力管理、地表沉降控制、盾构机姿态和隧道轴线控制、管片防裂、同步注浆等,实现了信息化施工,可以确保盾构施工的安全、优质、高效和环保;④掌握了不同地质条件和复杂环境条件下的施工及相关的施工技术。
我国盾构掘进速度最高已达到月进400m以上,平均进度一般为月进160~200m,最高平均进度可达月进240m。
地表沉降可控制在+10~-30mm以内,可以在距既有建、构筑物不足1m的距离安全掘进隧道,既有建、构筑物的变形量可控制在2~5mm以下;隧道轴线误差可控制在30~50mm以内。
盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。
南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km。
由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。
该盾构为大直径土压平衡盾构机。
3.掘进机法在埋深较浅、但场地狭窄和地面交通环境不允许爆破震动扰动,又不适合盾构法的松软破碎岩层情况下采用。
该法主要采用臂式掘进机开挖,受地质条件影响大。
4.浅埋暗挖法浅埋暗挖法又称矿山法,起源于1986年北京地铁复兴门折返线工程,是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。
该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上,针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。
与新奥法的不同之处在于,它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下,隧道埋深小于或等于隧道直径,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。
它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
顾名思义,浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。
其原理是:利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采取适当的支护措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。
由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序,现被施工单位普遍采纳。
浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。
其主要的技术特点为:动态设计、动态施工的信息化施工方法,建立了一整套变位、应力监测系统;强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用;研究、创新了劈裂注浆方法加固地层;发展了复合式衬砌技术,并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。
由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用,加之国内丰富的劳动力资源,在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广,已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道,而且在大跨度车站的修筑中有相当的应用。
此外,该方法也广泛应用于地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
5.顶管法是直接在松软土层或富水松软地层中敷设中小型管道的一种施工方法。
适用于富水松软地层等特殊地层和地表环境中中小型管道工程的施工。
主要由顶进设备、工具管、中继环、工程管、吸泥设备等组成。
6、新奥法新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。
用该方法修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经积累了比较成熟的施工经验,工程质量也可以得到较好的保证。
使用此方法进行施工时,对于岩石地层,可采用分步或全断面一次开挖,锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,必要时可做二次衬砌;对于土质地层,一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌,在有地下水的条件下必须降水后方可施工。
新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。
当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。
如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7~9m, 开挖面积230m2,相当于17m(宽)×14m(高);我国自1987 年在北京地铁首次采用新奥法施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m。
针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。
在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法,尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。